2019_2020学年高中物理第二章章末检测试卷二粤教版选修3_2.docx

教学资料范本2019_2020学年高中物理第二章章末检测试卷二粤教版选修3_2编 辑：_时 间：_章末检测试卷(二)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共计48分.18题为单选题，912题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1某交变电压瞬时值表达式为u6sin314t (V)，则()A用此交变电流作为打点计时器的电源时，打点周期为2sB把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光C把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡将被烧毁D耐压6V的电容器可以直接接在此电源上答案B解析由表达式可知电压的最大值是6V，角速度是314rad/s，所以电压的有效值是6V，周期是0.02s，所以B正确，A、C、D错误2如图1所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压时间图象原、副线圈匝数比n1n2101，串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A，则()图1A变压器原线圈所接交流电压的有效值为311VB变压器输出端所接电压表的示数为22VC变压器输出端交变电流的频率为50HzD变压器的输出功率为220W答案C解析变压器原线圈所接交流电压的有效值为U1V220V，选项A错误；变压器输出端所接电压表的示数为U2U1220V22V，选项B错误；变压器输出端交变电流的频率为fHz50Hz，选项C正确；变压器的输出功率等于输入功率，PU1I12201W220W，选项D错误3.(20xx瑞金三中高二下学期期中)矩形线圈匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图2所示，则()图2A感应电动势的最大值是157VB在t0.1s和t0.3s时，感应电动势最大C在t0.1s和t0.3s时，线圈与中性面垂直Dt0.4s时，磁通量变化率最大，其值为157Wb/s答案A解析由题图得m0.2 Wb、T0.4 s，据EmnBSnm，可得Em500.2 V157 V，A项正确；在t0.1 s和t0.3 s时，线圈中磁通量最大，线圈处于中性面位置，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，B、C项错误；t0.4 s时，线圈中磁通量为零，此时刻磁通量的变化率最大，且此时刻3.14 Wb/s，D项错误4.(20xx市高二下学期期末)交流发电机线圈电阻r1，用电器电阻R9，电压表示数为9V，如图3所示，那么该交流发电机()图3A电动势的峰值为10VB电动势的有效值为9VC交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10VD交流发电机线圈自中性面转过90的过程中的平均感应电动势为V答案D解析电压表示数等于路端电压，电路中的电流为I A1 A，所以电动势的有效值为：EI(Rr)1(91) V10 V，所以电动势的最大值为EmE10 V，A、B错误；线圈通过中性面时最大，但0，故e0，C错误；线圈从中性面转过90的过程中，BS，t，所以n，由于EmnBS，所以 V，D正确5(20xx市高二下学期期末)如图4所示，变压器输入的交变电压u220sin100t (V)，副线圈匝数可调，电阻R100，L1、L2均是额定电压为20V、额定功率为20W的小灯泡，通过调节副线圈的匝数，使S闭合前后，L1均能正常发光，则S闭合前后副线圈的匝数之比为()图4A111B21C35D611答案D解析由变压器输入的交变电压u220sin 100t (V)可知有效值为U1220 V；S闭合前是电阻R与L1串联，L1正常发光可知其额定电流为I1 A，故U2IRU120 V，由变压器原理可知；S闭合后L1和L2并联后再与R串联，U22IRU220 V，同样可得，故联立可得，故选D.6(20xx邗江中学高二下期中)如图5所示，理想变压器原、副线圈匝数比为101，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压u200sin100t (V)，设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2示数分别是I1、I2.下列说法中正确的是()图5AU220VB滑片P向b端滑动过程中，U2不变，I2变大C滑片P向b端滑动过程中，U1变小，I1变大D通过原、副线圈的交变电流频率之比为101答案B解析由表达式知输入电压有效值为U1V100V，由，得U2100V10V，A错误；滑片P向b端滑动过程中，副线圈负载电阻减小，U2不变，则I2变大，B正确；由B项分析知U1不变，I1变大，C错误；变压器不改变频率，D错误7.如图6所示，线框匝数为N，面积为S，以角速度绕垂直磁感应强度为B的匀强磁场的轴匀速转动线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表和二极管D.二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大下列说法正确的是()图6A图示位置电流最大BR两端电压的有效值UNBSC交流电流表的示数INBSD一个周期内通过R的电荷量q答案C解析题图所示位置通过R的电流为零，从图示时刻开始计时，R两端电压的瞬时值如图所示设R两端电压的有效值为U，在一个周期内有：T，解得：UNBS，电流的有效值I，在一个周期内，只有半周期的时间有电流通过R，故：qN，故选C.8(20xx市六校高二下学期期末)如图7所示为某小型发电站高压输电示意图发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2.在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为101和110，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，各互感器和电表均是理想的，则下列说法正确的是()图7A升压变压器原、副线圈的匝数比为B采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100AC线路输送电功率是220kWD将P上移，用户获得的电压将降低答案C解析根据变压器的原理可得升压变压器原、副线圈的匝数比为，A错误；采用高压输电可以减小输电线中的电流，从而减小输电过程中的电能损失，根据电流互感器原理及匝数比为110，由公式，得输电电流为I送1010 A100 A，B错误；电压表的示数为220 V，根据变压公式，输电电压为U送10220 V2 200 V，线路输送电功率为PU送I送220 kW，C正确；将P上移，则降压变压器的原线圈匝数减少，故用户获得的电压将升高，D错误9(20xx辽宁省六校协作体上学期联考)图8甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈的内电阻r2，外接灯泡的电阻为10.则()图8A在t0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大B电压表的示数为6VC灯泡消耗的电功率为2.5WD线圈转动产生电动势的表达式e6sin50t (V)答案AC解析在t0.01 s的时刻，电动势为0，则线圈位于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，A正确；电动势的最大值为Em6 V，周期为0.02 s，则瞬时电动势的表达式为eEmsin (t)6sin 100t (V)；电压表的示数为交流电压的有效值，并且测量外电路电压，故URR5 V，B、D错误；灯泡消耗的电功率P W2.5 W，C正确10(20xx市、市第二次模拟考试)如图9甲所示是家用台灯亮度调节原理图，理想自耦变压器的a、b间接入如图乙所示正弦交流电压交流电流表为理想电表，灯泡额定电压为15V，额定功率为30W(设灯泡的电阻值保持不变)，当P在c处时灯泡正常发光下列描述正确的有()图9A灯泡正常发光时变压器线圈的总匝数与c点下方的匝数之比为443B当灯泡正常发光时电流表的读数为2AC将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入功率变小D将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入电压变小答案AC解析由题图乙可知，a、b间的交流电压的最大值为311V，则有效值为220V，根据变压器的变压比可知，A正确；灯泡正常发光时，灯泡中的电流为IA2A，电流表测量的是原线圈中的电流的有效值，I1A0.14A，B错误；将调压端的滑动触头P向下移动时，输出电压减小，输出功率减小，所以输入功率减小，C正确；变压器的输入电压由电源决定，与匝数比无关，D错误11(20xx市高二下学期期末)如图10所示，单匝线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只灯泡均能正常发光则()图10A从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为eEmsintB增大线圈转动角速度时，感应电动势的峰值Em不变C增大电容器C两极板间的正对面积时，灯泡A1变暗D抽去电感器L的铁芯时，灯泡A2变亮答案AD解析题图位置即中性面，所以感应电动势的瞬时值表达式为eEmsin t，A正确；感应电动势的峰值EmBS，增大线圈转动角速度时，感应电动势的峰值Em将增大，B错误；增大电容器C两极板间的正对面积时，电容增大，容抗减小，灯泡A1变亮，C错误；抽去电感器L的铁芯时，自感系数减小，感抗减小，灯泡A2变亮，D正确12如图11甲所示是调压变压器的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，总匝数为1 000匝AB间加上如图乙所示的正弦交流电，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，滑动变阻器的滑片为Q.已知开始时滑片Q位于滑动变阻器的最下端，且BP间线圈匝数刚好是500匝，滑动变阻器的最大阻值等于72.则下列说法中正确的是()图11A开始时，电流表示数为0.25AB开始时，流过R的交变电流频率为25HzC保持P的位置不动，将Q向上移动时，R消耗的功率变大D保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向转动少许，R消耗的功率变大答案CD解析由题图乙知，输入电压的有效值为U136 V，根据变压规律：，解得输出电压U218 V，所以电流表的读数为I0.25 A，所以A错误；交变电流的周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，所以B错误；保持P的位置不动，将Q向上移动时，R接入电路的阻值减小，U2不变，R消耗的功率P2变大，所以C正确；保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向转动少许，n2增大，U2增大，R消耗的功率P2变大，所以D正确二、非选择题(本题共6小题，共计52分)13(4分)某同学选用匝数可调的可拆变压器来做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验，变压器原线圈两端所接的电源应是电压为12V的低压_(选填“交流电源”或“直流电源”)先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_(选填“增大”“减小”或“不变”)；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_(选填“增大”“减小”或“不变”)上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是_(选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”)答案交流电源增大减小控制变量法(每空1分)解析变压器的工作原理是互感现象，故原线圈两端所接的电源应是电压为12V的低压交流电源；根据变压比公式，保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；根据变压比公式，保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压减小；上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法14(6分)在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，操作步骤如下：将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤(1)以上操作的合理顺序是_(只填步骤前数字序号)；(2)如图12所示，在实验中，两线圈的匝数n11600，n2400，当将n1做原线圈时，U116V，副线圈两端电压U24V；原线圈与副线圈对调后，当U18V时，U232V，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U1、U2与线圈匝数n1、n2的关系是_图12答案(1)(3分)(2)(3分)解析(1)在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤(2)两线圈的匝数n11600，n2400，当将n1作为原线圈时，U116V，副线圈两端电压U24V；当原线圈与副线圈对调后，U18V时，U232V，此时U2为原线圈的电压，而U1为副线圈的电压，由以上数据可得：.15(8分)如图13所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器(电压互感器与电流互感器均靠近电压输入端)若已知匝数比n1n210001，n1n21100，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为1A，整个输电线的总电阻为0.5，求：图13(1)输电线的输送功率；(2)输电线上损失的功率答案(1)2.2107W(2)5000W解析(1)已知电压表示数为220 V，根据变压器的变压公式，得输送电压为U12.2105 V(2分)已知电流表示数为1 A，根据，得输送电流为I1100 A(2分)输电线的输送功率为PU1I12.2105100 W2.2107 W(2分)(2)输电线上损失的功率为PIR10020.5 W5 000 W(2分)16(10分)图14甲所示的理想变压器原线圈的匝数n11320，副线圈的匝数n2540，将一电流表与阻值R10的电阻串联接入副线圈电路中，已知图甲中所有电表均为理想电表若在原线圈的两端加如图乙所示的交变电压，则：图14(1)副线圈中的电压表的示数为多大？(2)为使副线圈电路中电流表的示数不超过6A，副线圈右侧应至少串联一个多大的电阻？答案(1)90V(2)5解析(1)原线圈两端电压的有效值U1 V220 V(2分)由得U2U1220 V90 V(2分)(2)副线圈电压的有效值U2不变I26 A(2分)得出R 15 (2分)又RRR0，得R05 (2分)即副线圈右侧应至少串联一个5 的电阻17.(11分)(20xx市高二检测)如图15，一个小型应急交流发电机，内部为n50匝、边长L20cm的正方形线圈，总电阻为r1.线圈在磁感应强度为B0.1T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动发电机对一电阻为R9的电灯供电，线路中其他电阻不计，若发电机的转动角速度为100rad/s时，电灯正常发光求：图15(1)交流发电机产生的电动势的最大值；(2)电灯正常发光的功率；(3)从图示位置开始，线圈转过30的过程中，通过电灯的电荷